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Maquinaria de Buques y Embarcaciones
FP, Marítimo Pesquera
Mantenimiento y control de la maquinaria propulsora de buques. Fuente: Wikipedia (CC BY-SA 4.0).
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Lo que tienes que saber
Leer la teoría completa →Motores diésel marinos: características, requisitos y aplicaciones
- Motores diésel marinos: motores principales o auxiliares en barcos
- Uso industrial: similares a motores estacionarios en centrales, hospitales, bancos y plantas nucleares
- Uso en locomotoras: motores de tamaño mediano con pequeñas modificaciones
- Uso en barcos pequeños: motores similares a los terrestres pero adaptados al mar
- Combustibles: gasóleo, aceite pesado, gas natural (orimulsión hasta 2006)
- Definición diésel: succión de aire, compresión con calefacción y encendido por inyección
- Hito 1903: Vandal (primer buque con motor diésel)
- Hito 1915: Fritz (primer buque mercante con diésel de dos tiempos de doble efecto)
- Seguridad: requisitos superiores a los terrestres por riesgo de naufragio y pérdida de control
- Criterio económico: enfoque en larga vida útil y reducción del TCO
- Rendimiento: potencia continua para crucero y consumo específico < 180 g/kWh (en 2012)
- Automatización: sistemas de parada automática y capacidad de arranque autógeno manual
- Ventaja seguridad: el diésel no genera vapores explosivos como la gasolina en los depósitos
- Componente común: la mayoría están equipados con turbocompresor
Clasificación y características de motores de propulsión marina
- Motores de baja velocidad: 60-250 rpm, ciclo de 2 tiempos, acoplamiento directo a hélice.
- Motores de baja velocidad: potencias de hasta 100 MW y 4 a 14 cilindros.
- Motores de velocidad media: hasta 1200 rpm, ciclo de 4 tiempos, requieren engranaje reductor.
- Motores de velocidad media: potencia de 100 a 2150 kW y perforación de 640 mm.
- Motores de alta velocidad: hasta 2000 rpm, uso en navegación interior y recreo.
- Motores de 2 tiempos con cruceta: usan aceite combustible pesado (HFO) y sistemas de calentamiento.
- Reversibilidad: posible mediante movimiento del árbol de levas o ajuste de rodillos (requiere parada del motor).
- Dimensiones récord: motor de 32,65 m de largo y 2828 toneladas de peso.
- Vida útil: más de 20 años o 150.000 horas de funcionamiento.
- Motores DF: usan gas natural licuado con inyección piloto de diésel (1%).
- Motores en línea: cilindros en serie, conteo desde el volante de inercia.
- Motores en V: ángulos de 40° a 90°, bielas conectadas independientemente al cigüeñal.
Sistemas de accionamiento marino y aspectos medioambientales
- Sistema reductor: ajusta la velocidad del motor a la de la hélice en motores de media/alta velocidad.
- Engranajes de inversión: permiten invertir la rotación en motores no reversibles.
- Mitigación de vibraciones: uso de acoplamientos o juntas flexibles para desconectar la unidad.
- Accionamiento diésel-eléctrico: motor de 4 tiempos mueve generador -> motor de tracción -> hélices.
- Sistema de multi-motor: permite mantenimiento individual de unidades mientras el buque navega.
- Eficiencia diésel-eléctrica: mayor eficiencia del motor de combustión, pero menor eficiencia global por pérdidas eléctricas.
- Ejemplo Queen Elizabeth 2: 9 máquinas MAN 9L58/64 (1200 kW/cilindro) alimentando 2 generadores de 44 MW.
- Regulación OMI: límites estrictos a óxidos de nitrógeno y dióxido de azufre.
- Directiva 1999/32/CE: modificada en 2011 para limitar el azufre en combustibles marítimos.
- Shippingefficiency: base de datos para comparar eficiencia y futura graduación de cuotas por emisiones.
Vista previa de las fichas (6 de 15)
- 01
En el contexto de motores diésel marinos, ¿qué define el término "diésel"?
Proceso de trabajo por succión de aire, compresión con calefacción y encendido por inyección de combustible.
- 02
En 1903, ¿cuál fue el primer buque en emplear un motor diésel como propulsor?
Petrolero fluvial ruso Vandal.
- 03
En 1915, ¿qué buque fue el primero en usar motores diésel de dos tiempos de doble efecto?
Fritz (alemán).
- 04
¿Por qué se prefieren motores diésel sobre gasolina en barcos de vela?
El diésel no produce vapores tóxicos ni explosivos en el depósito.
- 05
En motores diésel marinos actuales (2012), ¿cuál es el objetivo de consumo específico?
Menos de 180 g/kWh.
- 06
¿Qué tipo de motores utilizan los buques de carga medianos y grandes (petroleros, graneleros) que actúan directamente sobre la hélice sin engranaje de reducción?
Motores de dos tiempos (baja velocidad).
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